Atšķirība Starp Sarkanās Nobīdes Un Doplera Efektu

2024 Autors: Mildred Bawerman | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 08:40

Sarkanās nobīdes vs Doplera efekts

Doplera efekts un sarkanā nobīde ir divas parādības, kas novērotas viļņu mehānikas jomā. Abas šīs parādības rodas relatīvās kustības dēļ starp avotu un novērotāju. Šo parādību pielietojums ir milzīgs. Šīs parādības izmanto tādās jomās kā astronomija, astrofizika, fizika un inženierzinātnes un pat satiksmes vadība. Ir svarīgi, lai būtu pareiza izpratne par sarkano nobīdi un Doplera efektu, lai izceltos laukos, kuriem ir smags pielietojums, pamatojoties uz šīm parādībām. Šajā rakstā mēs apspriedīsim Doplera efektu un Sarkano nobīdi, to pielietojumu, sarkanās nobīdes un Doplera efekta līdzības un visbeidzot atšķirību starp Doplera efektu un sarkano nobīdi.

Doplera efekts

Doplera efekts ir ar vilni saistīta parādība. Lai izskaidrotu Doplera efektu, ir jānosaka daži termini. Avots ir viļņa vai signāla rašanās vieta. Novērotājs ir vieta, kur uztver signālu vai vilni. Atskaites ietvars ir nekustīgs rāmis attiecībā pret barotni, kurā tiek novērota visa parādība. Viļņa ātrums ir viļņa ātrums vidē attiecībā pret avotu.

1. gadījums

Avots joprojām ir attiecībā pret atskaites sistēmu, un novērotājs pārvietojas ar relatīvu V ātrumu attiecībā pret avotu avota virzienā. Barotnes viļņa ātrums ir C. Šajā gadījumā viļņa relatīvais ātrums ir C + V. Viļņa viļņa garums ir V / f ₀. Pielietojot V = fλ sistēmai, iegūstam f = (C + V) f ₀ / C. Ja novērotājs attālinās no avota, relatīvais viļņu ātrums kļūst par CV.

2. gadījums

Novērotājs joprojām atrodas attiecībā pret barotni, un avots novērotāja virzienā virzās ar relatīvo ātrumu U. Avots izstaro frekvences f ₀ viļņus attiecībā pret avotu. Barotnes viļņa ātrums ir C. Relatīvais viļņa ātrums paliek pie C, un viļņa viļņa garums kļūst f ₀ / CU. Pielietojot V = f λ sistēmai, mēs iegūstam f = C f ₀ / (CU).

3. gadījums

Gan avots, gan novērotājs virzās viens pret otru ar U un V ātrumu attiecībā pret barotni. Izmantojot 1. un 2. gadījuma aprēķinus, mēs iegūstam novēroto biežumu kā f = (C + V) f ₀ / (CU).

Sarkanā nobīde

Sarkanā nobīde ir ar viļņiem saistītas parādības, kuras novēro elektromagnētiskajos viļņos. Gadījumā, ja zināmas noteiktu spektrālo līniju frekvences, novērotos spektrus var salīdzināt ar standarta spektriem. Zvaigžņu objektu gadījumos šī ir ļoti noderīga metode, lai aprēķinātu objekta relatīvo ātrumu. Sarkanā nobīde ir parādība, kad spektrālās līnijas nedaudz pāriet uz elektromagnētiskā spektra sarkano pusi. To izraisa avoti, kas attālinās no novērotāja. Sarkanās nobīdes līdzinieks ir blūza nobīde, ko izraisa avots, kas nāk pretī novērotājam. Sarkanajā nobīdē relatīvā ātruma mērīšanai izmanto viļņa garuma starpību.

Kāda ir atšķirība starp Doplera efektu un Sarkano nobīdi?

• Doplera efekts ir novērojams visos viļņos. Sarkanā nobīde ir definēta tikai līdz elektromagnētiskajam spektram.

• Pieteikties; Doplera efektu var izmantot, lai aprēķinātu jebkuru no pieciem mainīgajiem lielumiem, ja ir zināmi pārējie četri mainīgie. Sarkano nobīdi izmanto tikai relatīvā ātruma aprēķināšanai.